酸霧

成因

　　酸霧——成因酸霧主要產(chǎn)生于化工、電子、冶金、電鍍、紡織(化纖)、機(jī)械制造等行業(yè)的用酸過(guò)程中，如制酸、酸洗、電鍍、電解、酸蓄電池充電等。另外，在一些科學(xué)研究的過(guò)程中，也會(huì)使用到不同的酸。因?yàn)檫@些用酸工藝過(guò)程中使用的往往是多種酸的混合物，所以排放出的廢氣也大多是多種酸霧的混合。

　　酸霧的形成機(jī)理主要有兩種：一種是酸液表面蒸發(fā)，酸分子進(jìn)入空氣，與空氣中的水分凝并而形成霧滴；另一種是酸溶液內(nèi)有化學(xué)反應(yīng)，形成氣泡上浮到液面后爆破，將液滴帶出。另外，伴隨酸霧排放過(guò)程不可避免地會(huì)有呈分子態(tài)的酸性氣態(tài)污染物如SO2和NOX等的排放，所以其排放過(guò)程和排放物成分比較復(fù)雜。

　　城市大氣中的酸霧主要是硫酸霧和硝酸霧，它們大部分來(lái)源于化石燃料燃燒排放的硫氧化物和氮氧化物，也有部分來(lái)自汽車排氣(主要是氮氧化物)。

種類

　　常見(jiàn)的可以形成酸霧的氣體有以下幾種：

　　1、鹵化氫（HX）均為無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，易溶于水，水溶液為酸（氫鹵酸），具有揮發(fā)性，易形成酸霧。
　　2、二氧化硫與水蒸汽結(jié)合，極易形成酸霧。
　　3、SO3易被水吸收，若高溫下，易與水蒸汽形成酸霧。

危害

　　酸霧導(dǎo)致大氣酸化的首要污染物是化石燃料在燃燒過(guò)程中排放出來(lái)的二氧化硫和氮氧化物，而酸霧的排放也不容忽視，因?yàn)楹腿紵裏煔庀啾容^，酸霧的腐蝕力更強(qiáng)、毒性更大。例如就硫酸霧來(lái)講，它的毒性比二氧化硫高約10倍之多。

　　酸霧的排放會(huì)造成工作場(chǎng)所的空氣中酸霧和酸性氣體彌漫，排入大氣后又會(huì)造成大氣環(huán)境中的酸沉降。它不僅危及工人及廠房周圍居民的身體健康，腐蝕廠房設(shè)備及精密儀器，造成生產(chǎn)和生活的損失，而且還會(huì)對(duì)農(nóng)作物及其他動(dòng)植物的生存帶來(lái)不良影響，造成對(duì)建筑物、文物古跡等的損壞等。因此，人們?cè)诩訌?qiáng)對(duì)燃煤煙氣、汽車尾氣等進(jìn)行治理的同時(shí)，也迫切需要采取得力措施控制酸霧的排放，以遏制大氣環(huán)境的酸化和酸雨的發(fā)展。

　　2012年10月24日晚，美國(guó)得克薩斯州緊鄰加爾維斯頓灣的得克薩斯城一化學(xué)品公司300加侖鹽酸泄漏，在空中形成一片酸霧，覆蓋了城市南部港灣，45000居民被勒令“禁足”留在室內(nèi)，25日清晨禁令解除。[1]

處理方法

　　凈化塔現(xiàn)今控制酸氣排放的方法主要有：液體吸收法、固體吸附法、過(guò)濾法、靜電除霧法、機(jī)械式除霧法及覆蓋法等。下面對(duì)這幾類方法進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

　　液體吸收法
　　液體吸收一般包括水洗法和堿液中和法。堿液吸收常用的吸收劑有10％的Na2CO3、4%~6%的NaOH和NH3等的水溶液。所采用凈化處理設(shè)備主要有洗滌塔、泡沫塔、填料塔、斜孔板塔、湍球塔等。其主要凈化機(jī)理是使氣、液充分接觸，酸、堿中和，從而提高凈化效率。液體吸收法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資較低，工藝較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是：⑴耗能耗水量大、運(yùn)行費(fèi)用高；⑵容易帶來(lái)二次污染；⑶在北方的冬天還容易因結(jié)冰而導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行；⑷由于硝酸霧中含有不易溶于水的NO，因此液體吸收法對(duì)硝酸霧的凈化效率比較低。

　　固體吸附法
　　常用的吸附劑有活性炭、分子篩、硅膠、含氨煤泥等。北京工業(yè)大學(xué)研制成功一種可以治理多種酸霧的吸附劑——SDG吸附劑，曾被國(guó)家環(huán)?？偩至袨?992年最佳實(shí)用技術(shù)和1995年可行實(shí)用技術(shù)。該吸附劑已在多個(gè)行業(yè)中得到成功的應(yīng)用。它可以凈化硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、醋酸、磷酸等各種酸氣(霧)。尤其適用于濃度小于1000mg/m3的間歇排放的酸洗操作場(chǎng)所。

　　與現(xiàn)有的其他吸附劑相比，SDG酸霧吸附劑具有以下優(yōu)點(diǎn)：⑴吸附劑原料及制作成本低；⑵吸附效率高，吸附容量大；⑶吸附過(guò)程以化學(xué)吸附為主，形成的產(chǎn)物性質(zhì)穩(wěn)定，所以吸附完成后的吸附劑可以直接拋棄，無(wú)需再生，節(jié)約了相應(yīng)的工藝和設(shè)備消耗。吸附法凈化設(shè)備有固定床吸附器、移動(dòng)床吸附器、回轉(zhuǎn)式吸附器等。

　　吸附法凈化酸霧的優(yōu)點(diǎn)是：⑴能比較好地去除伴隨硝酸霧產(chǎn)生的氮氧化物的污染；⑵設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便；⑶干式工藝，不產(chǎn)生二次污染。其缺點(diǎn)是：由于吸附劑的吸附容量有限，造成設(shè)備龐大，且過(guò)程為間歇操作。因此，吸附法僅適用于凈化處理酸霧濃度較低的廢氣。

　　過(guò)濾法
　　酸霧過(guò)濾器的濾層主要包括板網(wǎng)、絲網(wǎng)和纖維三種型式。板網(wǎng)除霧器的濾層通常由聚氯乙烯材料制作，交錯(cuò)疊置于設(shè)備內(nèi)。絲網(wǎng)除霧器中的絲網(wǎng)一般由聚乙烯或耐腐蝕不銹鋼材料制作而成。纖維除霧器的纖維材料則以聚丙烯和玻璃纖維居多。

　　靜電除霧法
　　酸霧靜電捕集器是靜電收塵器系列產(chǎn)品中的一個(gè)種類，靜電收塵成為專利技術(shù)后，第一次成功的實(shí)際應(yīng)用便是1907年用于硫酸霧的捕集。

　　機(jī)械式除霧法
　　這類方法的原理是借用重力、慣性力或離心力的作用使霧滴與氣體分離，從而達(dá)到凈化目的。常用的設(shè)備有折流式除霧器、離心式除霧器等。

處理

　　酸霧的處理裝置可以處理的主要有害氣體為氯化氫(HC1)氣體及氟化氫(HF)氣體、鉻酸霧(CrO3)氰氫酸氣體(HCN)、硫化氫(H2S)、氨氣(NH3)、堿蒸氣等水溶性氣體、采用氫氧化鈉為吸收中和液，溶液濃度為2-6%，凈化效率均為95%以上。

　　酸霧回收器采用氣體碰撞及聚結(jié)原理，有效回收酸，以再利用。噴淋塔采用氫氧化鈉溶液為吸收中和液來(lái)凈化酸霧廢氣。氣體由離心通風(fēng)機(jī)壓入或吸入進(jìn)風(fēng)段，再向上流動(dòng)，至第一濾料層，與第一級(jí)噴咀噴出的中和液接觸反應(yīng)。吸收后的廢氣繼續(xù)向上流動(dòng)至第二濾料層，與第二級(jí)噴咀噴出的中和液接觸，再次發(fā)生中和反應(yīng)，然后通過(guò)旋流板，由風(fēng)帽和排風(fēng)管或風(fēng)機(jī)排入大氣中。